螺杆钻具球式万向轴失效分析及改进措施

针对钢球破碎、花瓣套和连接杆磨损等失效问题,以172螺杆钻具为研究对象,利用ABAQUS软件对钢球和花瓣套进行接触应力分析,得出局部接触应力过大会加速小钢球的磨损以及压溃,这是该类型万向轴小钢球容易失效的主要原因。利用fe-safe软件对花瓣套和连接杆进行疲劳分析,受马达扭矩和轴向力共同作用,花瓣套与小钢球接触的两侧、小钢球与连接杆球窝接触的底部容易发生疲劳失效,该位置也是接触应力较大的位置。为此,提出了针对性的改进建议,降低钢球、花瓣套和连接杆失效概率。

钻机油改电传动系统技术改造

针对原柴油机驱动钻机,高压电动机与液力减速耦合器直联、硬连接存在的问题,结合川庆钻探公司、西部钻探公司作业钻机所用柴油机消耗柴油以及高压电动机带动液力减速耦合器传动的实际情况,提出利用高压电动机驱动钻机以及使用球笼式万向轴与高压电动机、液力减速耦合器连接的改进方案。该方案既充分利用了油田丰富的电力资源,节约了国家紧缺的能源,节省了钻井成本,又增加了高压电动机、球笼式万向轴、无级调速偶合器、优质高压补偿电容器、可调的微机保护装置、液态电阻软启动器等高新技术设备,提高了钻机工作的可靠性、先进性、经济性和安全性。在投入现场使用后表明,改造后的钻机不但经济效益显著,环境污染少,而且钻井速度明显提高。